公共信息模型拆分与合并应用研究

为了更好地解决电力系统交换模型数据的问题,更好地实现部分模型传输,在基于IEC61970系列标准中的公共信息模型(CIM)及国内两次互操作实验的基础上,提出了进行CIM拆分与合并的基本应用原则。基于该原则,在原有互操作程序的基础上完成了各种拆分合并实验,并用IEEE14节点数据进行了测试,结果令人满意。该项研究成果已应用于实际系统,并取得了很好的效果。     

基于CIM/XML电网模型标准的数据检测平台的设计

针对电网各个应用系统的数据模型、应用接口和开发平台不相同,及自身的CIM模型是否为标准的公共信息模型不确定,出现电网各应用系统之间的互操作困难等问题,研究基于CIM/XML模型标准的数据检测平台.该平台以电网数据统一标准公共信息模型（CIM）为基础,依据IEC61970/IEC61968标准,采用资源描述框架（RDF）数据结构对CIM文件进行数据挖掘,并通过XML文件将CIM文件完整表达,解析电网CIM/XML模型文件.通过解析电网不同系统之间的CIM/XML模型,能对输入的CIM模型数据流进行有效检测,以此判别各系统之间是否符合电网的统一标准,是否能够顺利进行互操作,有助于规范各厂家的编程,以适应南网信息集成和大统一的趋势,便于电网各个系统之间实现无障碍互操作.     

基于CIM的异构电力仿真软件互连接口技术研究

研究以CIM/XML作为载体,实现异构电力仿真软件接口交互技术,提出了一种等值电网模型,通过对模型中类扩展相应属性保存CIM模型元件对象,克服了经拓扑分析简化后电网模型难以还原,以及CIM模型无法直接获得仿真软件所需必要参数等缺点;提供了CIM/XML文档到电力仿真软件模型文件的接口映射方法,以及使用等值网络模型实现仿真数据到CIM模型中相应对象的返回。结果表明:以CIM/XML为载体的电力仿真软件接口转换技术对实现异构仿真软件之间信息交互具有实用价值。     

基于CIM和XML的地区电网可视化系统

在介绍IEC61970系列标准中的公共信息模型(common information model,CIM)以及可扩展置标语言(extensible markup language,XML)的概念及其内容的基础上,分析和说明利用CIM和XML技术的能量管理系统(energy management system,EMS)数据结构,并以中山电网运行的基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统为例,从系统的结构、数据交换方案、功能等方面论述了基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统进行智能化调度的有效手段。     

有源配电网公共信息模型扩展及其标准算例系统设计

配电网中存在各种管理系统,其软件通常来自不同的制造商,应用系统缺乏统一的信息模型和接口标准,导致"信息孤岛"林立。为此,在IEC 61968和IEC 61970现有标准的基础上,对配电网三相模型、分布式电源和储能设备等模型进行了较完整的扩展,提出了公共信息模型(common information model,CIM)扩展方法,以满足潮流计算、机组组合、经济调度、时域仿真等应用的需要。同时,设计了有源配电网的标准算例系统,以为其他研究做参考,并针对此系统进行了CIM/XML的导出和导入的验证。     

JENA在CIM模型中的应用研究

通用信息模型CIM提供了用于不同EMS系统间交互数据的一个通用模型,在基于CIM的EMS系统间交互信息是以CIM/XML为载体,而CIM/XML数据本质上是基于CIM语义的RDF数据。在开发基于CIM模型的EMS系统中,通过引入基于RDF的JENA技术来处理CIM/XML,着重讨论了JENA对RDF数据的表达、解析、查询技术在CIM中的应用。JENA不仅能自动地生成CIM/XML数据,而且可以高效地对CIM/XML进行查询从而可以进一步实现CIS接口。JENA技术为IEC61970标准的进一步的实用提供了一条新的有效途径。     

上海电网基于Java反射机制的CIM导入

针对公共信息模型（CIM）数据交换中存在的可扩展性差与重用性不足2个重要问题,介绍上海电网先进能量管理系统（AEMS）中对上述问题的解决方案。文中充分考虑CIM不断发展变更与各厂商对CIM理解存在差异的现状,介绍了利用Java反射机制解决上述问题的方案。该方案由基于可扩展置标语言（XML）描述的CIM的解析导入、模型可观性校验、实时内存模型建立 3部分组成。测试结果表明,本方案所实现的CIM导入方案具有很好的扩展性与重用性,可灵活方便地实现与不同厂商的能量管理系统（EMS）之间的数据交换,满足工程实用性要求。     

基于CIM的变电站与配电馈线一次接线图自动绘制算法

基于IEC 61970/IEC 61968的公共信息模型规范,建立了关于配电网一次系统的数据服务平台;介绍了变电站内电压等级与间隔容器的分类及其类型识别方法。在图形布局时,对变电站采用分而治之的思想,递归地布局子容器;针对馈线辐射状或弱环状的特点,采用树形布局法;图形布局过程结合深度优先搜索法和堆栈技术。提出的自动绘图方法可使配电网中不同应用系统之间实现高度的图形与数据资源共享。     

一种用于表达变电站模型的CIM/E扩充方案

变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。IEC 61850对变电站模型的描述全面、详细,但处理效率不高,且在调度环节得不到应用。通用信息模型（common information model,CIM）对变电站模型的描述则较为简约,且CIM/XML处理效率不高。CIM/E克服了CIM/XML效率上的问题,但模型不够全面。从一次设备模型、二次设备模型、通信模型、控制模型、采集模型、保护模型6个方面对CIM/E规范进行了全面扩充,使之如IEC 61850一般能够全面描述变电站模型,并通过原型系统进行了有效验证。这样扩充后的CIM/E模型有望成为变电站和调度端公用的模型描述方式。     

公共信息模型在配电网建模工具中的应用

随着公共信息模型(CIM)的不断完善,应用也逐步从能量管理系统扩展到配电管理系统和变电站自动化.文中针对CIM的配电网扩展模型,研究其在配电网建模工具中的具体应用,阐述了面向对象模型和关系型数据库设计的对应关系,并设计了高效的资源描述框架(RDF)解析器来实现通用的数据导入导出组件,该组件遵循最新的用于电力系统模型交换的简化RDF句法标准.采用IEEE 13节点配电网系统的标准数据进行了三相潮流计算的导入导出正确性验证.     

基于CIM的配电网线损计算

构建了基于CIM的配电网线损计算方法。首先,根据线损计算所需的数据要求,梳理了相关的模型,主要包括设备的连接关系、量测数据、线路和变压器数据等。其次,在此基础上,根据配电系统的功能模块,明确了这些数据的不同来源,并规定了不同类型数据在系统间信息交互的方式,实现了基于CIM跨平台的数据交互。最后,根据线损计算的数学模型对CIM模型进行扩展,建立配电网线损类及相关类,实现了线损的准确计算和高效管理,并为其它基于CIM的高级应用开发提供了借鉴。     

基于公共信息模型的自适应统一编码体系设计

针对当前电力调度系统基于公共信息模型(common informationmodel,CIM)的数据交互可重用性不高以及编码标准不统一的问题,提出一种基于CIM的自适应统一编码体系。该体系包括数据层、模型驱动层和编码层。采用模型驱动的方法来适应不同CIM标准版本以及不同系统CIM模型之间的差异,实现统一模型。在此基础上,通过分析电力系统资源之间的层次关系,将编码对象分为枚举型、层次关系型和拓扑关系型,然后对不同的对象类型进行编码规则定义。最后介绍了该编码体系在河南电力调度中心的应用情况。     

A self adaptive hybrid differential evolution algorithm for phase balancing of unbalanced distribution system

Electrical power distribution systems are critical links between the utility and customer. In general, power distribution systems have unbalanced feeders due to the unbalanced loading. The devices that dependent on balanced three phase supply are affected by the unbalanced feeders. This necessitates the balancing of feeders. Phase swapping, the process of changing the loads amongst phases, has been practiced for feeder phase balancing. The primary objective of phase balancing is to balance the loads with the phases subject to constraints such as load flow equations, capacity and voltage constraints, while maintaining the radial structure. In this paper, a Self adaptive Hybrid Differential Evolution (SaHDE) technique has been employed to solve the phase balancing problem. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through modified IEEE 34 node and IEEE 123 node distribution systems.     

基于CIM/XML的电网调度可视化系统数据接口设计

经过近年的推广和应用,电网调度可视化系统已成为辅助电网调度、进行电网分析的重要系统之一.因此,可视化系统的模型的免维护问题亟待解决.基于CIM/XML的可视化系统数据接口,通过设计符合CIM要求的数据库作为中介,可将EMS系统导出的CIM/XML模型文件解析成可视化系统的模型,从而实现模型的免维护功能.     

基于CIM的电网建模若干问题研究

针对省、地级电网调度系统的要求,基于IEC61970系列标准中的公共信息模型（CIM）,提出了2级电网建模系统的设计方案。通过该建模系统以及省调与各地调能量管理系统之间的互操作,可以自动生成各级调度系统所需的详细电网模型。重点介绍了在建模过程中遇到的若干实际问题,包括：电网模型范围的划分原则、CIM文件解析、电网模型层次的确定和CIM模型拼接等,并针对这些问题提出了相应的解决方案。以福建省实际电网数据进行测试,结果表明,该建模系统创建的电网模型可以满足多种电网高层应用软件的需求。     

基于CIM XML电网模型的互操作研究

应用程序级的开放是新一代能量管理系统(EMS)发展的迫切要求。国际电工委员会(IEC)提出的IEC 61970系列标准中的公共信息模型(CIM)能够实现EMS应用真正意义上的信息共享。文中基于实时库技术，设计构造了数据交换适配器，实现了原有EMS的数据库与符合CIM标准的数据存储器之间的数据交换和数据传递。根据IEEE给出的14节点标准系统数据，建立了符合CIM标准的电力系统模型。     

A common information model (CIM) toolkit framework implemented in Java

The common information model (CIM) is an object-oriented representation of a power system and is used primarily as a data exchange format for power system operational control systems. CIM has the potential to be used as much more than an intermediary exchange language. This paper explores the possible use of CIM as the core of a power systems analytical toolkit for storing, processing, extracting, and exchanging data directly from CIM objects. To this end, this paper discusses solutions to some of the challenges in storing and processing large power system network models as native Java objects without sacrificing reliability and robustness. This paper highlights the advantages provided by such a system when dealing with extensions to the CIM standard and overcoming the problems posed with simultaneously maintaining backward compatibility without sacrificing a higher level of detail. This paper also addresses the issue of data processing performance in contrast to other approaches.     

基于CIM/CIS的电力实时信息平台设计与实现

当前电力企业缺乏有效的整合信息平台,故在介绍基于公共信息模型/组件接口规范(CIM/CIS)的信息整合技术基础上,分析了电力企业实时信息集成方法,提出了一个基于CIM/CIS的电力企业实时信息集成平台结构,讨论了实时信息系统之间的接口方式,并用统一建模语言详细设计了相关接口.实际应用表明基于CIM/CIS的电力企业实时信息平台方案可行,信息交互可靠,效率高,系统维护方便,有效地支持了电力企业的调度运行分析工作.     

用CIM与XML技术构造EMS统一信息交换模型

无论从处理对象的规模上还是从系统功能的复杂度上，EMS系统开发设计正在发生根本的改变。探讨了EMS各系统之间数据交换的体系结构，即在应用程序接口模型选取上采用公共信息模（CIM），在数据交换方式上采用可扩展标示语言（XML）技术实现的信息交换模型，建立这中松耦合的软件结构，将简化数据对象的标准化过程，并极大地降低系统集成的复杂度，将系统真正建立在开放和通用的平台上。     

基于扩展公共信息模型的配电网三相潮流计算

随着公共信息模型（CM）在电力系统应用中的不断发展,电力企业对CIM扩展的要求也日益迫切。根据配电网的固有特性,对CIM进行了三相连接、三相属性方面的扩展,并将配电网系统的一些特殊元件模型进行了改进,最后基于迭代器模式和面向对象语言Java实现了测试配电馈线的三相潮流计算。通过算例验证了扩展模型的准确性及应用的可维护性和可扩展性。